15.08.2017: Схема обеспечения сельского хозяйства семенным фондом всех без исключения культур, работавшая в СССР,как часы, теперь работает только по производству семян зерновых колосовых, слабо- в кукурузе и подсолнечнике, неконкурентоспособна в овощах и картофеле и совершенно разорвана в сахарной свекле.
Салис Каракотов, генеральный директор АО «Щелково Агрохим», доктор химических наук, академик РАН
Нужно сразу объяснить, что в
советское время действовали не селекционно-семеноводческие центры, а
научно-исследовательские институты в системе Академии наук, которая занималась
генетическими исследованиями и созданием новых элитных сортов. НИИ
Россельхозакадемии производили родительские формы, элитхозы - семена элитных
категорий (суперэлиту, элиту), а сеть семеноводческих хозяйств выпускала
товарную категорию семян. На примере сахарной свеклы это выглядело именно так.
Если смотреть на эту
ситуацию с сегодняшних позиций, конечно, большинство таких селекционных центров
сохранилось, но многие оказались вне рынка, потому что нарушилась эта цепочка,
а именно: она оборвалась на уровне элитных семеноводческих хозяйств. И в
реальности у нас нет массового производства товарных семян основных
сельскохозяйственных культур, за исключением, может, зерновых, в которых Советский
Союз был всегда силен такими селекцентрами, как Краснодарский НИИСХ им П. П. Лукьяненко,
ВНИИ зерновых культур им. И. Г. Калиненко, Московский НИИСХ «Немчиновка». Помимо
них во всех климатических зонах были и существуют научно-исследовательские
институты, которые сейчас находятся в ведении ФАНО. Они в той или иной мере
производят семена родительских форм районированных культур, а также суперэлиту,
но массового производства элитных семян уже нет. Раньше была плановая система
обеспечения семенным фондом, и эта цепочка работала. Схема продолжает
функционировать в производстве семян зерновых колосовых, слабо работает в кукурузе
и подсолнечнике, практически неконкурентоспособна в овощах и картофеле и совершенно
разорвана в сахарной свекле.
Критерии конкурентоспособности
На примере сахарной свеклы это объяснить легче, так как импорт составляет не 70 %, как многие считают, а более 90 %. Да, действительно, пример завода «Бетагран Рамонь» показателен, так как мы производим дражированные семена категории F1, так называемые фабричные семена, на основе гибридов иностранной селекции, выращиваемых по нашему заказу за два сезона до сроков поставки, в течение которых на первом этапе производятся штеклинги, затем закладываются семенники товарных гибридов.
Почему мы практически не пользуемся отечественным ворохом? Потому что при формировании свободного рынка, в период вхождения России в глобальную систему мировой экономики, отечественные семена, и не только сахарной свеклы, оказались неконкурентоспособными по ряду показателей: урожайности, технологичности, выравненности. Поясню по порядку.
У сахарной свеклы, кроме урожайности, обязательно учитывают выход сахара с гектара. По этому показателю мы сейчас отстаем в сопоставимых равных условиях. Наши семена не отселектированы по форме и размеру корнеплодов, характеру отрастания и прикрепления ботвы к головке, по высоте выступающей над почвой части корнеплода. Выравненность этих показателей улучшает технологичность, то есть влияет на качество уборки, на уровень потерь при ботвоудалении.
Селекцентры нового уровня
Что касается генетической чистоты, то большинство наших семян не выравнены генетически: не только по внешним параметрам, фенотипу, но и в первую очередь по генотипу. Конечно, для решения этих задач методами традиционной селекции потребуется десяток-полтора лет, чтобы создать какой-то значимый ассортимент семян, который был бы конкурентен именно по этим параметрам. У сахарной свеклы важен еще срок технологической зрелости: разница между ранне-, средне- и позднеспелыми гибридами может составлять 5-10 дней. Все эти требования необходимо учитывать при селекции данной культуры.
Кроме того, различают гибриды урожайные, урожайно-сахаристые и сахаристые (N, NZ, Z). В этом направлении отечественной селекции еще только предстоит сделать первые шаги. И есть возможность ускорить селекционный процесс, применяя такие технологические приемы, как микроклонирование, биотехнологические подходы, круглогодичная работа в тепличных условиях - все то, чем мы сейчас занимаемся. Мы предполагаем, что при интенсивной работе потратим минимум 4 года на создание 10-15 гибридов.
Следовательно, необходимы селекцентры нового уровня: не селекционно-семеноводческие, а селекционно-генетические, где есть научные коллективы, способные глубоко разбираться в генетике сахарной свеклы, использовать маркероориентированную селекцию, выделять гены и группы генов, отвечающие за те или иные свойства, а значит прицельно вести селекцию. Сейчас наша задача - сформировать такой подход для себя.
Использовать российский генофонд
Конечно, нам нужно перенимать европейский селекционный опыт в методологии, привлекая собственных селекционеров для этой работы. Выбирая такой путь, мы рассчитываем ускорить селекционно-семеноводческую работу, которая приведет к созданию через 4-5 лет собственного производства гибридных семян сахарной свеклы. Здесь надо иметь в виду, что мы должны использовать свой селекционный материал, который пока считаем неконкурентоспособным, чтобы создать генетически чистые линии с целью получения гибридов, абсолютно выравненных по фено- и генотипу. Поэтому мы обязаны сотрудничать с институтами Российской академии наук, привлекать их генетический материал, одновременно инвестируя в создание новой категории семян, которые к 2020-2021 г. войдут в оборот.
Мы должны использовать российский генофонд семян. Имея недостатки по основным технологическим признакам, они обладают такими признаками, как устойчивость к гнилям корнеплодов в условиях Центрально-Черноземной зоны. Второе преимущество российских гибридов перед европейскими состоит в лучшей устойчивости к высоким температурам. Если иностранные гибриды в период засухи стремятся избавиться от ботвы, чтобы сохранить корнеплод, то российская свекла, более устойчивая к жаре, не сбрасывает листовой аппарат и даже может вегетировать в засушливых условиях. Рассчитываем, что эти два свойства войдут в главные преимущества новых гибридов. Конечно, мы также не исключаем доступную гибридизацию наших линий с иностранными, чтобы получить новое качество, то есть совместить уже созданные лучшие качества европейских гибридов, приобретенные за много лет селекционной работы, с положительными свойствами российской свеклы.
Новая технология семеноводства
Объединять селекцию и семеноводство нет никакой необходимости. Семеноводство сахарной свеклы должно создаваться как отдельное направление. Возможна даже схема аутсорсинга: имея хорошие линии MS-формы, О-типа и опылителя, мы можем размещать производство семян как в Италии, в кооперативах на Адриатическом побережье (это уже обычная рутинная работа), так и Крыму, где подходящий климат, в Краснодарском или в Ставропольском краях, используя безвысадочный вариант размножения. И это уже следующий шаг, для его реализации подойдут как размещение заказа, так и создание собственных семеноводческих хозяйств в подходящих российских регионах.
Собственные семеноводческие хозяйства мы должны оснастить необходимыми видами техники для совершенно новой формы семеноводства, отличной от существовавшей в СССР. Главное отличие - это производство маленьких корнеплодов массой до 100 г, как делают европейцы, а не большой маточной свеклы, как ее называли в Советском Союзе, хранение их в специально оборудованных холодильных камерах и высаживанием на следующий сезон с получением уже гибридов фабричной свеклы. Это означает, что гибридизацию проводят в полевых условиях, используя капельное или поверхностное дождевальное орошение, систему дробного питания в различных фазы развития семенников с целью получения уже выполненных полноценных семян.
Здесь, конечно же, потребуется специфическая техника, которой не было в советское время. Образцы этой техники есть в нашем хозяйстве. Уже три года мы размножаем российские гибриды по новой технологии, которая по сравнению с традиционной высадочной дает более качественные семена.
На пути к «суперсвекле»
Создание селекционно-генетических центров в растениеводстве актуально. Государство поддерживает это направление, оплачивая 30 % сметной стоимости капитальных вложений. Бизнес должен создать именно такой центр по сахарной свекле. При это мы, конечно, рассчитываем на государственную поддержку и творческое взаимодействие с ВНИИ сахарной свеклы в форме договорных отношений, понимая, что результаты исследований как институтов, так и селекционно-генетических центров могут быть востребованы заинтересованным бизнес-сообществом. На селекционную работу за 4-5 лет предстоит потратить достаточно много собственных средств, которые в первую очередь будут направлены на формирование высокопрофессионального персонала, обеспечение лабораторным, тепличным и полевым оборудованием и техникой. Иными словами, нам необходимо инвестировать в создание полноценного научно-исследовательского центра по селекции сахарной свеклы, посколку культура на сегодняшний день зависима от импорта.
Следовательно, компания должны взять на себя государственную задачу обеспечения независимости страны от импорта. В чем будут заключаться функции селекционных центров? Во-первых, в постоянном возобновлении и воспроизводстве родительских компонентов, сохраняющих именно первоначально достигнутые свойства, чтобы мы не потеряли генетику. Во-вторых, в непрерывной работе над новыми гибридами. Задача состоит в том, чтобы в течение 10 лет создать «суперсвеклу», адаптированную к различным погодно-климатическим условиям свеклосеющих регионов России.
15.08.2017 0Ещё три сорта озимой пшеницы селекции «Щёлково Агрохим» официально включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ: Изумруд Дубовицкого, Интеза и Сократ. Таким образом, в мозаике сортов собственной селекции компании числится уже семь сортов этой культуры. Сегодня мы расскажем о самом засухоустойчивом – Изумруде Дубовицкого, средняя урожайность которого за годы конкурсных испытаний составила 109 ц/га.
Как появился Изумруд
Директор департамента селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур «Щёлково Агрохим» Александр Прянишников называет Изумруд Дубовицкого своим любимчиком. Работа над этой селекционной пшеницей началась много лет назад, ещё в 1990-х годах.
«Это как первая школьная любовь, – говорит автор сорта. – Не забывается никогда! «Родителями» Изумруда стали брендовые в своё время сорта Поволжья – Калач 60 и Жемчужина Поволжья (основной автор А.И. Прянишников. – Прим. автора.), которые занимали в России более миллиона гектаров. А они, в свою очередь, стали продолжением работы, начатой отечественными селекционерами ещё в 1980-х годах – это сорта Зерноградская 6, Саратовская 8, Донская безостая, Краснодарская 39, Ильичёвка, Степная 135, Ростовчанка… Полученные в нулевых годах на их основе Калач 60 и Жемчужина Поволжья считались оптимальными сортами для засушливых регионов. Жаростойкие и засухоустойчивые сорта, что особенно важно для сухостепной зоны нашей страны, а это Саратовская, Волгоградская, Оренбургская, Самарская области».
Директор департамента селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур Александр Прянишников контролирует уборку сорта озимой пшеницы Изумруд Дубовицкого
Сорт Калач 60 стал для Изумруда Дубовицкого «мамой»: при скрещивании она передала своему детищу жаростойкие качества и высокую продуктивность. «Папой» стал сорт Жемчужина Поволжья, который выделялся своей пластичностью и способностью устойчиво формировать достойный уровень продуктивности в различных по условиям увлажнения годы. Александр Прянишников называет Калач 60 самым интенсивным среди сортов адаптивного типа, которому не требуется много питания в таких условиях: 100 кг азотного питания в степной зоне на озимой пшенице позволяет ему формировать урожай более 60 ц/га. А ещё у него один из самых высоких показателей по озернённости колоса, в котором насчитывается до пяти зёрен.
«Смотришь, вроде бы во время вегетации колос невзрачный, а при уборке удивляешься богатому урожаю, который образуется как раз за счёт этой высокой озернённости», – рассказывает Александр Прянишников о лучших качествах Калача 60, которые сорт передал своему последователю.
Однако никто не идеален, надо было что-то предпринимать с недостатком Калача 60: его способностью к прорастанию на корню – проблемы повсеместной и способной нанести огромный вред будущему урожаю. Выращивая пшеницу, мы хотим получить хороший, качественный хлеб. Здесь важны так называемые хлебопекарные качества пшеницы: количество и качество клейковины, объёмный выход хлеба. Как только зерно начинает прорастать, мы по сути дела теряем именно качество зерна – оно уходит в росток, на новый урожай, пуская все силы на жизнеспособность этого зародыша. Задержались со сроками уборки, выпала роса, обильные осадки – причин этому явлению, которое может приводить к снижению урожая до 10–50%, множество, но бороться с ним можно, оказывается, и посредством генетики. Нужен был донор, который обладал бы устойчивостью к прорастанию на корню. Таким донором стал сорт Поволжского экотипа – Жемчужина Поволжья.
Работа над новым сортом шла совместно с новосибирским генетиком – членом-корреспондентом РАН, профессором, д. б. н., заслуженным деятелем науки РФ Еленой Салиной. Отбор вели по ряду признаков, характеризующих состояние амилазного комплекса и индекса прорастания зерна на различных стадиях его развития – полной и молочно-восковой спелости, числу падения. Учёные Прянишников и Салина стремились поменять лишь один генетический маркер, то есть именно ген устойчивости к прорастанию. Потом вёлся индивидуальный отбор дигаплоидов из лучших линий гибридной популяции Калач 60/Жемчужина Поволжья по признаку их устойчивости к прорастанию на корню.
«А когда получили Изумруд, оказалось, что более 100 генетических систем и маркеров отличают его от Калача 60, – вспоминает Прянишников. – И это предопределило ещё большие продуктивные свойства этого сорта по отношению к Калачу 60. То есть вроде бы меняли один маркер по устойчивости к прорастанию, а получилось, что шлейфом захватили более широкий их спектр. Так получились высокие качественные показатели и продуктивные свойства нового сорта Изумруд Дубовицкого».
Поле – чистый изумруд
За все годы конкурсных испытаний средняя урожайность сорта составила 109,1 ц/га (ООО НПО «Бетагран Семена») при урожайности стандартного сорта Московская 39–95,7 ц/га. Во время испытаний в ГСИ сорт проявил наибольшее преимущество перед стандартными сортами в засушливых регионах Ульяновской, Самарской, Оренбургской областях, а также в республиках Мордовия и Башкирия. В производственных посевах 2022 года в КФХ Дмитриева В. П. (Оренбургская область) сформировал урожайность 83,0 ц/га на 1000 га. Это своеобразный рекорд Оренбургской области, который превзошёл результат Калача 60 в том же предприятии на целую тонну. Максимальная реализованная урожайность в международных испытаниях составила 96,0 ц/га (Турция, 2020 г.).
Изумруд Дубовицкого при колошении очень красив
«Когда я впервые увидел производственный массив Изумруда, был поражён прежде всего его уникальной красотой и особой эстетичностью всего посева, – вспоминает Александр Прянишников. – Когда выходит флаговый лист, и пшеница выколашивается, от Изумруда не отведёшь глаз! Среди многообразия сортов озимой пшеницы, он такой один! Такого яркого, изумрудного цвета я больше нигде не встречал – в этом и видится совершенство внутренней природы пшеничного растения».
Сорт озимой пшеницы Изумруд Дубовицкого в полях отличается ярко-изумрудной окраской
Секрет неземной, ярко-изумрудной окраски колоса – в отсутствии воскового налёта. «Восковой налёт защищает от повреждений вредителями и болезнями, нет защиты, нет кутикулы!» – отмечают критики. Но в науке принято смотреть на результат. Мы же не будем отрицать очевидное, наблюдая в течение 5 лет высокую урожайность на сорте Изумруд Дубовицкого, а также его уникальные засухоустойчивые качества. Широкий ареал регионов внесения сорта в Госреестр, а их целых три – тому яркое подтверждение. Интересный факт: на данный момент в Оренбургской области – самом засушливом регионе России – более 100 000 гектаров засеяно именно Изумрудом Дубовицкого. Дважды правительство Оренбургской области обращалось с просьбой о досрочном внесении сорта в Госреестр РФ.
«Этот сорт – лучший для засушливой зоны Российской Федерации, – не устаёт повторять селекционер Александр Прянишников, который долгие годы трудился на засушливых поволжских землях. – Мы активно боремся с засухой? Так вот оптимальный сорт, который борется непосредственно с засухой, это и есть наш Изумруд Дубовицкого. В России четыре региона, где практически каждый год отмечается её проявление: Оренбургская, Самарская, Саратовская и Волгоградская области. Оренбург – это самый центр засушливой зоны в России. Символично, что в 2012 году, осуществляя работу в секции засухи отделения растениеводства Россельхозакадемии, её первое заседание проводилось в Оренбурге. Мы много лет шли к тому, чтобы создать такой засухоустойчивый сорт, и будем идти дальше. Я не знаю, во что превратится наш Изумруд лет через 5–6, но я уверен, это будет ещё более совершенный сорт, ведь селекционер никогда не стоит на месте – шаг за шагом, работая с сортом, мы движемся выше, дальше, глубже. И в этом движении – нет предела совершенству!»
Урожайное сочетание
Многим знакома закономерность: чем выше адаптивность сорта, тем хуже он реагирует на фактор интенсификации, тем менее он продуктивен. Сорт озимой пшеницы Изумруд Дубовицкого в этом вопросе является исключением, формируя совершенно иной кластер сортов, которые отзывчивы на факторы интенсификации, обладая при этом высокими адаптивными свойствами. Как утверждает Прянишников, он разрушает определённые стереотипы, разрывая эту корреляцию между продуктивностью и адаптивностью. Напомним, покормил немного (100 кг азота), а пшеница отзывается высоким уровнем сочетания продуктивности и качества зерна с превосходными хлебопекарными качествами.
Изумруд Дубовицкого относится к низкорослым сортам интенсивного типа
«Мы получили высокое сочетание адаптивных свойств (зимостойкость и жаро-, засухоустойчивость) с отзывчивостью на факторы интенсификации при реализации урожайных свойств и качества зерновой продукции, – дополняет учёный. – Сорт высокостабилен при реализации продуктивных свойств, превосходя стандартные сорта на 10 и более процентов».
Сорт озимой пшеницы Изумруд Дубовицкого. Низкорослый сорт интенсивного типа с высотой соломины 80–90 см, зарегистрирован по Центрально-Чернозёмному (5), Средневолжскому (7) и Уральскому (9) регионам. Сорт стабильно формирует высокий урожай даже в засушливых условиях, отличается повышенной озернённостью колоса и сочетает в себе сильную адаптивность с высокой продуктивностью. Устойчив к пыльной и твёрдой головне, септориозу.